Система электроснабжения завода
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
З определяется по формуле и равно
кА. (2.6)
По полученным результатам расчетов по источнику [6] выбираем в соответствии с условиями (2.4) выключатель типа С-35М-630-10У1 с номинальными параметрами:
UВ ном = 35 кВ = Uуст.ном = 35 кВ;
I В ном = 630 А > Iр.max =376 А;
Iном.отк = 10 кА > Iр.отк = 5,02 кА.
Определение сечения питающей линии. Питающую линию выполняем двухцепной с одновременной подвеской обеих цепей проводом марки АС.
Первоначально выбирается сечение провода по техническим условиям:
а) по условию допустимого нагрева расчетным током нормального режима работы, который равен
А. (2.7)
По условию допустимого нагрева в нормальном режиме работы линии т.е.
Iдоп ? Iр (2.8)
по источнику выбираем сечение провода s = 70 мм2 с длительно допустимым током Iдоп = 265 А. При этом условие (2.8) выполняется, так как Iдоп = 265 А > Iр = 183 А.
Проверяем выбранное сечение по условию послеаварийного режима работы (по одной цепи передается полная мощность предприятия) по условию
,3Iдоп ? Iр.max, (2.9)
,3265 = 344,5А < Iр.max = 376А,
т.е. условие (2.9) не выполняется, поэтому необходимо проверить следующее сечение s = 95 мм2 с длительно допустимым током Iдоп =330А, тогда имеем 1,3330 = 429А > Iр.max = 376А.
Наличие коэффициента 1,3 в условии (2.9) проверки сечения линии обусловлено тем, что допустимая перегрузка воздушных линий возможна на 30% согласно проведенным исследованиям на кафедре ЭПП МЭИ и согласуется с возможной допустимой перегрузкой кабельных линий и трансформаторов;
б) по условию коронирования проводов принимаем минимальное допустимое сечение sк = 70 мм2;
в) минимальное допустимое сечение по механической прочности для линий напряжением 35 кВ равно sм = 70 мм2;
г) по нагреву током короткого замыкания сечение воздушных линий sт.у не проверяется;
д) по допустимой потере напряжения проверяется наибольшее из выбранных сечений, т.е. s = 95 мм2 по условию
(2.10)
где ?доп - допустимая длина линии, на которой теряется 5% напряжения, км;
??U1% - длина линии, на которой теряется 1% напряжения, км;
?U - полная допустимая потеря напряжения, равная 5%.
Для выбранного сечения имеем ??U1% = 1,84 км и Iдоп = 330 А, тогда полная допустимая потеря напряжения в соответствии с формулой (2.10), равна ?доп = 1,845330/188 = 16,1 км > 14 км, т.е. условие (2.10) выполняется. Таким образом, по всем техническим условиям проходит сечение s = 95 мм2.
В соответствии с рекомендациями ПУЭ выбор экономически целесообразного сечения sэк, мм2 должен производиться по экономической плотности тока в зависимости от материала провода и числа часов использования максимума нагрузки по формуле
, (2.11)
где Iр - расчетный ток, А;
jэк - нормированное значение экономической плотности тока, определяемая по ПУЭ, А/мм2.
Для рассматриваемого варианта по ПУЭ имеем jэк = 1,1А/мм2 при известном значении Тма = 3770 ч для неизолированного алюминиевого провода марки АС. По формуле (2.10) определяется экономически целесообразное сечение в соответствии с ПУЭ
мм2,
или стандартное ближайшее большее сечение, равное 185 мм2.
Так как данная методика не учитывает стоимость электрической энергии, то выбор экономически целесообразного сечения рекомендуется производить по формуле
З = 0,125К + С?, (2.12)
где З - годовые расчетные затраты на сооружение линии данного сечения, тыс. тенге в год;
,125 - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений в систему электроснабжения;
К - капитальные затраты на сооружение линии электропередачи выбранного сечения, тыс. тенге;
С? ? суммарные годовые эксплуатационные расходы линии, тыс. тенге/год.
Определение экономически целесообразного сечения производится на основе технико-экономических расчетов в следующем порядке:
а) принимаются несколько стандартных сечений, равных и больших найденного по техническим условиям, в данном примере принимаются сечения: 95, 120, 150, 185, 240 мм2;
б) находятся для этих сечений ежегодные потери электроэнергии (?Эл, тыс. кВтч), расход цветного металла (Gал, т) и годовые расчетные затраты (З, тыс. тенге в год).
Ниже приводится пример расчета технико-экономических показателей для сечения линии 95 мм2. Расчет производится в следующем порядке.
Определяется коэффициент загрузки линии по формуле
. (2.13)
Определяются действительные потери активной мощности в линии данного сечения при расчетной токовой нагрузке по формуле
?Рл = ?РномКз2?n, (2.14)
где ?Рном - потери активной мощности в линии при длительно допустимой токовой нагрузке, кВт/км [2];
? ? длина линии, км;
n - число цепей в линии.
Определение технико-экономических показателей питающих линий при различных сечениях провода для выбора экономически целесообразного сечения. U = 35 кВ, Iр = 188 А
Сечение s, мм2Исходные данные для расчета на одну цепьIдоп, АКзКз2?Рном, кВт/кмg, т/кмсл, тыс. тенге/км?л, %?, кмс0, ?, ч953300,5690,3241341,15822602,014421991203800,4950,2451401,47623701504450,4220,1781491,85125001855100,3680,1351612,31326502406100,3080,0951762,9912880Сечение s, мм2Расчетные данные на две цепи?Рл, кВт?Эл, Сп.s.лСа.s.лС?sКs, тыс. тенге0,125КsЗsGл, ттыс. тенге/годтыс. тенге/год951216267410696633113293164039551528432,421209602111844466491083318041481325641,321507431634653670072363500043751161151,821856091339535674260983710046381073664,76240468102941168064922403205040996283,74Для сечения 95 мм2 им?/p>